专利名称：一种粒级差异化浮选柱式分选装置及方法
技术领域：
本发明涉及选矿领域，尤其涉及一种粒级差异化浮选柱式分选装置及方法。
背景技术：
柱式分选技术是上世纪五十年代发展起来的高效浮选分离方法，一般用于有色金属、黒色金属和非金属矿等矿物的分选。传统的柱式分选技术给矿一般从设备的中上部给矿，气泡一般由气泡发生器产生从设备的底部给入，目的矿物颗粒和气泡在设备的中间区域发生逆流碰撞矿化，矿化气泡上升至矿浆液面形成泡沫层，完成浮选过程，精矿泡沫从设备的上部溢出流入泡沫槽进行收集。这种柱浮选技术对给入所有矿物粒级都简单采用了逆流碰撞的矿化方式，不能适应不同物理化学性质各粒级的选矿要求。随后出现的Jamson浮选柱采用紊流矿化、旋流微泡浮选柱等柱式分选技术采用紊流矿化和逆流碰撞矿化兼有的技木，这两种方式都強化了细粒级矿物的回收。粗颗粒矿物由于粒度较大，自身重量较大，需要很小的紊流强度和很短的运输区高度才能取得较高的回收效果，而现有的柱浮选技术对粗粒级矿物的回收还是一个挑战。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术存在的问题，提供一种粒级差异化浮选柱式分选装置及方法。给矿采用给矿分离器进行分级，粗粒级矿物给入浮选柱泡沫层上方，采用泡沫浮选矿化方式；细粒级矿物给入泡沫层下方，采用逆流矿化方式。本发明实现了泡沫浮选矿化技术和逆流碰撞矿化技术的联合作用，兼顾了粗粒级矿物和细粒级矿物的高效综合回收。上述目的是通过下述方案实现的
一种粒级差异化浮选柱式分选装置，其包括给矿分离器装置、浮选柱柱体、气泡发生装置，其特征在于，在所述浮选柱柱体的顶端安装有给矿分离器，该给矿分离器包括给矿进ロ、细粒级矿物出口、粗粒级矿物出ロ及带孔和反射盘的矿物折流弥散挡板，所述细粒级矿物出口与给矿分散器连接，所述粗粒级矿物出口位于所述给矿分离器的下方，并且所述矿物挡板设在所述粗粒级矿物出ロ的下方。根据上述分选装置，其特征在于，所述给矿分离器上端为圆柱筒体，圆柱筒体下部组合一段倒锥形筒体，倒锥形筒体下部设计有扩ロ型粗粒级矿物出口，出口下部安装有矿物挡板，矿物挡板上设计有用于矿浆分散的小孔和反射盘，小孔采用短锥形折射板结构。装置外部设计有细粒级矿物收集圆筒，圆筒上的细粒级矿物出ロ通过ー根弯管与浮选柱中上部给矿总管相连。根据上述分选装置，其特征在于，所述给矿分散器包括通入所述浮选柱柱体内的给矿总管，以及安装在所述总管上的给矿分管。根据上述分选装置，其特征在于，所述气泡发生装置包括总风管以及与该总风管连通的气泡发生器。
ー种使用上述的分选装置的分选方法，其特征在于，所述分选方法包括以下步骤有压矿浆以切线方向给入所述给矿分离器，通过旋流カ场，将高浓度粗颗粒和常规浓度的细颗粒进行分级，高浓度粗颗粒通过所述矿物挡板给入泡沫层上方，常规浓度的细粒级矿物从所述给矿分离器上端溢流给入浮选柱顶部的所述给矿分散器入ロ，均匀给入浮选柱截面。本发明有益效果本发明采用给矿分离器和泡沫层上下两种给矿方式，高浓度的粗颗粒给入泡沫层上部，常规浓度的细粒级给入泡沫层下部。在保证微细粒的矿物选别效果的前提下，提高粗粒级矿物的回收。
图1是现有技术的逆流矿化柱式分选方法的示意 图2是现有技术的采用逆流碰撞矿化和紊流矿化兼备的矿化方法的示意 图3是本发明的柱式粗颗粒浮选柱的结构示意 图4是本发明的浮选柱采用的给矿分离器的结构主视 图5是本发明的浮选柱采用的给矿分离器的结构俯视 图6是图4的A-A向视 图7是图4的局部放大图。
具体实施例方式參见图1，本发明的粒级差异化浮选柱式分选装置包括浮选柱柱体1、气泡发生装置2、尾矿收集装置3，气泡发生装置2包括总风管12以及与该总风管12连通的气泡发生器13。在浮选柱柱体I的顶端安装有给矿分离器4，给矿分离器4包括给矿进ロ 5、细粒级矿物出ロ 6、粗粒级矿物出ロ 7和带孔和反射盘的矿物挡板8，细粒级矿物出ロ 6与给矿分散器9连接，粗粒级矿物出ロ 7位于给矿分离器9的下方，并且矿物挡板8设在粗粒级矿物出ロ7的下方。给矿分散器9包括通入浮选柱柱体I内的给矿总管10，以及安装在总管10上的给矿分管11。在本实施例中，粗粒级指粒径大于0. 15mm,细粒级指粒径小于等于0. 15mm。给矿分离器4借鉴旋流器的锥形切线给入结构，上端为圆柱筒体，圆柱筒体下部组合一段倒锥形筒体，倒锥形筒体下部设计有扩ロ型粗粒级矿物出ロ 7，出口 7下部安装有矿物挡板8，矿物挡板8上设计有用于矿浆分散的小孔和反射盘，小孔采用短锥形折射板结构。装置外部设计有细粒级矿物收集圆筒，圆筒上的细粒级矿物出ロ 6通过ー根弯管与浮选柱中上部给矿总管10相连。该装置的目的是使粗粒级矿物和细粒级矿物分开；粗粒级矿物在给入泡沫层时矿浆末速趋近零，大大減少了矿浆扰动对泡沫层产生的不利影响。具体见图3、图4、图5和图6、图7。给矿以一定的速度给入给矿分离器4，使高浓度(质量百分比浓度65 75%)的粗颗粒从给矿分离器4的底部以较低下流末速无压给入浮选泡沫层的上面，采用泡沫分选技术，使粗颗粒中目的矿物直接被泡沫层捕收进入泡沫收集槽，非目的矿物穿多泡沫层从浮选柱底部进入下一作业。常规浓度(质量百分比浓度20 30%)的细粒级矿物从给矿分离器4上端溢流给入浮选柱顶部的给矿分散器9入口，均匀给入浮选柱截面朝下运动，与逆流而上的气泡碰撞，发生矿化矿化从而保证了细粒浮选性能。浮选柱气泡发生器安装在浮选柱底部。尾矿高位排出，降低矿浆流速易于控制液位。采用的浮选柱的形状可以是方形或圆柱形，高度8 12米，浮选柱的直径不限。
权利要求
1.一种粒级差异化浮选柱式分选装置，其包括浮选柱柱体、气泡发生装置、尾矿收集装置，其特征在于，在所述浮选柱柱体的顶端安装有给矿分离器，该给矿分离器包括给矿进口、细粒级矿物出口、粗粒级矿物出口和带孔和反射盘的矿物挡板，所述细粒级矿物出口与给矿分散器连接，所述粗粒级矿物出口位于所述给矿分离器的下方，并且所述矿物挡板设在所述粗粒级矿物出口的下方。
2.根据权利要求1所述的分选装置，其特征在于，所述给矿分离器上端为圆柱筒体，圆柱筒体下部组合一段倒锥形筒体，倒锥形筒体下部设计有扩口型粗粒级矿物出口，出口下部安装有矿物挡板，矿物挡板上设计有用于矿浆分散的小孔和反射盘，小孔采用短锥形折射板结构；装置外部设计有细粒级矿物收集圆筒，圆筒上的细粒级矿物出口通过一根弯管与浮选柱中上部给矿总管相连。
3.根据权利要求1所述的分选装置，其特征在于，所述给矿分散器包括通入所述浮选柱柱体内的给矿总管，以及安装在所述总管上的给矿分管。
4.根据权利要求1所述的分选装置，其特征在于，所述气泡发生装置包括总风管以及与该总风管连通的气泡发生器。
5.—种使用权利要求1-5之一所述的分选装置的分选方法,其特征在于，所述分选方法包括以下步骤有压矿浆以切线方向给入所述给矿分离器，通过旋流力场，将高浓度粗颗粒和常规浓度的细颗粒进行分级，高浓度粗颗粒通过所述矿物挡板给入泡沫层上方，常规浓度的细粒级矿物从所述给矿分离器上端溢流给入浮选柱顶部的所述给矿分散器入口，均匀给入浮选柱截面。
全文摘要
本发明公开了一种粒级差异化浮选柱式分选装置，其包括浮选柱柱体、气泡发生装置、尾矿收集装置，其特征在于，在所述浮选柱柱体的顶端安装有给矿分离器，该给矿分离器包括给矿进口、细粒级矿物出口、粗粒级矿物出口和带孔和反射盘的矿物挡板，所述细粒级矿物出口与给矿分散器连接，所述粗粒级矿物出口位于所述给矿分离器的下方，并且所述矿物挡板设在所述粗粒级矿物出口的下方。本发明的分选方法采用给矿分离器和泡沫层上下两种给矿方式，高浓度的粗颗粒给入泡沫层上部，常规浓度的细粒级给入泡沫层下部。本发明能够在保证微细粒的矿物选别效果的前提下，提高粗粒级矿物的回收。
文档编号B03D1/00GK103041931SQ20121055578
公开日2013年4月17日 申请日期2012年12月20日 优先权日2012年12月20日
发明者张跃军, 冯天然, 韩登峰, 张明, 杨丽君 申请人:北矿机电科技有限责任公司, 北京矿冶研究总院